中文名 | 桁架機(jī)械手 | 外文名 | Gantryrobot |
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其特點(diǎn):
1,高效--------其各軸以極高的速度直線運(yùn)行,可用伺服電機(jī)快速響應(yīng);
2,穩(wěn)定-------極小的重復(fù)性誤差,最高可達(dá)0.05mm;
3,高強(qiáng)度------7x24小時(shí)工作,不需要吃飯、睡覺(jué)、抽煙等;
4,高精度------定位精度可達(dá)0.02mm(基于制作成本原因,可根據(jù)使用工況適當(dāng)放大定位精度);
5,性價(jià)比高------相比關(guān)節(jié)機(jī)器人,其負(fù)載重量大,制作成本低,適合于“中國(guó)智造”基本國(guó)情;
6,操作簡(jiǎn)單------基于直角坐標(biāo)體系,其運(yùn)動(dòng)參數(shù)較為簡(jiǎn)單。
機(jī)械手首先是從美國(guó)開(kāi)始研制的,其在國(guó)外有較完善的運(yùn)用。
1958年美國(guó)聯(lián)合控制公司研制出第一臺(tái)機(jī)械手。
它的結(jié)構(gòu)是:機(jī)體上安裝一個(gè)回轉(zhuǎn)長(zhǎng)臂,頂部裝有電磁塊的工件抓放機(jī)構(gòu),控制系統(tǒng)是示教形的。
1962年,美國(guó)聯(lián)合控制公司在上述方案的基礎(chǔ)上又試制成一臺(tái)數(shù)控示教再現(xiàn)型機(jī)械手。商名為Unimate(即萬(wàn)能自動(dòng))。運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)仿照坦克炮塔,臂可以回轉(zhuǎn)、俯仰、伸縮、用液壓驅(qū)動(dòng);控制系統(tǒng)用磁鼓作為存儲(chǔ)裝置。不少球坐標(biāo)通用機(jī)械手就是在這個(gè)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。同年,美國(guó)機(jī)械制造公司也實(shí)驗(yàn)成功一種叫Vewrsatran機(jī)械手。該機(jī)械手的中央立柱可以回轉(zhuǎn)、升降采用液壓驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)也是示教再現(xiàn)型。這兩種出現(xiàn)在六十年代初的機(jī)械手,是后來(lái)國(guó)外工業(yè)機(jī)械手發(fā)展的基礎(chǔ)。
1978年美國(guó)Unimate公司和斯坦福大學(xué),麻省理工學(xué)院聯(lián)合研制一種 Unimate-Vicarm型工業(yè)機(jī)械手,裝有小型電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制,用于裝配作業(yè),定位誤差小于±1毫米。聯(lián)邦德國(guó)KnKa公司還生產(chǎn)一種點(diǎn)焊機(jī)械手,采用關(guān)節(jié)式結(jié)構(gòu)和程序控制。2100433B
桁架機(jī)械手功能配置
機(jī)械手由結(jié)構(gòu)框架、X軸組件、Y軸組件、Z軸組件、工裝夾具以及控制柜,六部分組成。
其中:
1,結(jié)構(gòu)框架,主要由立柱等結(jié)構(gòu)件組成,其作用是將各軸架空至一定高度,多由鋁型材或方管,矩形管,圓管等焊接件構(gòu)成;
2,X軸組件、Y軸組件、Z軸組件,三個(gè)運(yùn)動(dòng)組件為桁架機(jī)械手的核心組件,其定義規(guī)則遵循笛卡爾坐標(biāo)系。
各軸組件通常由結(jié)構(gòu)件、導(dǎo)向件、傳動(dòng)件、傳感器檢測(cè)元件以及機(jī)械限位組件等五部分組成。
1),結(jié)構(gòu)件通常由鋁型材或方管,矩形管,槽鋼,工字鋼等結(jié)構(gòu)組成,其作用是作為導(dǎo)向件、傳動(dòng)件等組件的安裝底座,同時(shí)也是機(jī)械手負(fù)載的主要承擔(dān)者。
2),導(dǎo)向件,常用有直線導(dǎo)軌,v型滾輪導(dǎo)軌,U型滾輪導(dǎo)軌,方型導(dǎo)軌以及燕尾槽等常用導(dǎo)向結(jié)構(gòu),其具體運(yùn)用需根據(jù)實(shí)際使用工況以及定位精度決定。
3),傳動(dòng)件,通常有電動(dòng),氣動(dòng),液壓三種類型,其中電動(dòng)有齒輪齒條結(jié)構(gòu),滾珠絲杠結(jié)構(gòu),同步帶傳動(dòng),鏈條傳統(tǒng)以及鋼絲繩傳動(dòng)等。
4),傳感器檢測(cè)元件,通常兩端采用行程開(kāi)關(guān)作為電限位,當(dāng)移動(dòng)組件移動(dòng)至兩端限位開(kāi)關(guān)處時(shí),需要對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行鎖死,防止其超程;此外還有原點(diǎn)傳感器以及位置反饋傳感器。
5),機(jī)械限位組,其作用是在電限位行程之外的剛性限位,俗稱死限位。
3,工裝夾具,根據(jù)工件形狀大小材質(zhì)等有不同形式,如:真空吸盤(pán)吸取,卡盤(pán)夾取,托取或針式夾具插取等形式。
4,控制柜,其相當(dāng)于與桁架機(jī)械手的大腦作用,通過(guò)工業(yè)控制器,采集各傳感器或按鈕的輸入信號(hào),來(lái)發(fā)送指令給個(gè)執(zhí)行元件按既定動(dòng)作去執(zhí)行。
機(jī)械手的種類,按驅(qū)動(dòng)方式可分為液壓式、氣動(dòng)式、電動(dòng)式、機(jī)械式機(jī)械手;按適用范圍可分為專用機(jī)械手和通用機(jī)械手兩種;按運(yùn)動(dòng)軌跡控制方式可分為點(diǎn)位控制和連續(xù)軌跡控制機(jī)械手等。機(jī)械手通常用作機(jī)床或其他機(jī)器的附...
根據(jù)GB/T 12643-1997《 工業(yè)機(jī)器人 詞匯》第3.1,機(jī)械手的英文應(yīng)為:mainpulator,見(jiàn)下圖:
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本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 外文翻譯(附外文原文) 學(xué) 院:機(jī)械與控制工程學(xué)院 課 題 名 稱 :搬運(yùn)機(jī)械手的結(jié)構(gòu)和液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 專業(yè) (方向 ): 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化(機(jī)械裝備) 班 級(jí): 學(xué) 生: 指 導(dǎo) 教 師 : 日 期 : 2015 年 3 月 10日 桂 林 理 工 大 學(xué) 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) ·外 文 翻 譯 1 Proceedings of the 33rd Chinese Control Conference July 28-30, 2014, Nanjing, China The Remote Control System of the Manipulator SUN Hua, ZHANG Yan, XUE Jingjing , WU Zongkai College of Automation, Harbin Engineering Universi
制造行業(yè)中產(chǎn)品的自動(dòng)化生產(chǎn)能夠有效提升工作效率,而桁架機(jī)械手是推進(jìn)制造業(yè)產(chǎn)品自動(dòng)化生產(chǎn)非常重要的儀器,目前在我國(guó)制造行業(yè)中,這類設(shè)備的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛,隨著工業(yè)中產(chǎn)品生產(chǎn)的多樣化發(fā)展,桁架機(jī)械手的種類也變得越來(lái)越多,那么桁架機(jī)械手的種類都有哪些呢?下面小編就為大家具體介紹一下。
1.根據(jù)桁架機(jī)械手的用途進(jìn)行分類
桁架機(jī)械手在工業(yè)生產(chǎn)中的用途非常重要,同時(shí)不同產(chǎn)品在使用該時(shí)往往會(huì)采用不同用途的設(shè)備,目前工業(yè)生產(chǎn)中根據(jù)其用途這類設(shè)備主要包括兩種,分別為通用機(jī)械手和專業(yè)機(jī)械手。通用機(jī)械手的控制程序能夠根據(jù)產(chǎn)品的相關(guān)控制要求來(lái)對(duì)設(shè)備程序進(jìn)行一定程度的修改,專用機(jī)械手則主要針對(duì)的是特定的產(chǎn)品,因此它的控制程序不能進(jìn)行隨意修改。折兩類產(chǎn)品目前主要應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床行業(yè)中。
2.根據(jù)桁架機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)體例進(jìn)行分類
驅(qū)動(dòng)體例對(duì)桁架機(jī)械手的活動(dòng)范圍有決定性作用。在工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)中,機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)體例主要包括氣動(dòng)和液動(dòng)、機(jī)械運(yùn)行以及電氣操作等,因此根據(jù)桁架機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)體例能夠?qū)⒃O(shè)備分為氣動(dòng)或液壓機(jī)械手、電氣機(jī)械手等。例如氣動(dòng)機(jī)械手在運(yùn)行時(shí)主要以空氣為主要介質(zhì)來(lái)進(jìn)行相關(guān)的設(shè)備運(yùn)行等。
3.根據(jù)桁架機(jī)械手的控制特點(diǎn)進(jìn)行分類
目前的桁架機(jī)械手的控制特點(diǎn)主要包括點(diǎn)位控制和軌跡控制,因此根據(jù)該設(shè)備的控制特點(diǎn)可以將其分為點(diǎn)位機(jī)械手和軌跡機(jī)械手。例如點(diǎn)位機(jī)械手的主要特點(diǎn)是根據(jù)對(duì)產(chǎn)品加工的相關(guān)路徑進(jìn)行量化控制等。
隨著桁架機(jī)械手在工業(yè)制造中的廣泛應(yīng)用,桁架機(jī)械手的各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)也變得越來(lái)越突出。桁架機(jī)械手各項(xiàng)優(yōu)越性能一方面能夠?yàn)楫a(chǎn)品的生產(chǎn)提供較大的便利,另一方面也能夠?yàn)槠髽I(yè)在產(chǎn)品的生產(chǎn)加工中降低一定成本,同時(shí)這類設(shè)備的使用也使工業(yè)生產(chǎn)的安全性有效提高。
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桁架機(jī)械手屬于工件產(chǎn)品加工產(chǎn)生的全自動(dòng)工業(yè)設(shè)備,因此它的安全設(shè)置相對(duì)較高。桁架機(jī)械手的安全裝置一方面能夠使機(jī)械手與相關(guān)的數(shù)控設(shè)備緊密配合,完成一系列復(fù)雜工件的制作生產(chǎn),另一方面在提高設(shè)備工作效率的同時(shí)也為設(shè)備運(yùn)行的安全提供了極大的保障,那么這類設(shè)備的安全裝置都包括哪些呢,下面我們就來(lái)一塊了解一下。
1.斷氣保護(hù)安全裝置
斷氣保護(hù)安全裝置是桁架機(jī)械手設(shè)備中的動(dòng)力和應(yīng)急裝置,這類裝置主要由相應(yīng)的閥門(mén)和氣罐組成,主要的目的一方面是為桁架機(jī)械手的運(yùn)行提供一定程度的穩(wěn)定動(dòng)力,另一方面是為了防止設(shè)備在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)斷氣現(xiàn)象所采取的防范措施;裝置在設(shè)備運(yùn)行時(shí)主要采用相關(guān)的按鈕對(duì)設(shè)備進(jìn)行專業(yè)控制。
2.極限承重保護(hù)裝置
桁架機(jī)械手控制的工件往往體積和重量較大,而極限承重保護(hù)裝置能夠?qū)﹁旒軝C(jī)械手對(duì)超重工件進(jìn)行操作的過(guò)程進(jìn)行專業(yè)控制,防止機(jī)械手對(duì)工件的過(guò)度抓取導(dǎo)致設(shè)備損壞。
這類裝置主要的保護(hù)模式為:當(dāng)機(jī)械手對(duì)工件的操作超出設(shè)備規(guī)定的范圍,極限承重保護(hù)裝置能夠?qū)υO(shè)備進(jìn)行報(bào)警,若操作的工件重量達(dá)到設(shè)備操作的臨界值,保護(hù)裝置會(huì)對(duì)機(jī)械手的安全閥門(mén)進(jìn)行自動(dòng)關(guān)閉處理等。
3.低壓報(bào)警裝置
目前工業(yè)加工中使用較多的機(jī)械手設(shè)備為氣壓桁架機(jī)械手,這類機(jī)械手的主要?jiǎng)恿橄鄳?yīng)的氣壓裝置,而低壓報(bào)警裝置則是對(duì)機(jī)械手中的相關(guān)氣源進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),當(dāng)機(jī)械手的氣源出現(xiàn)異?,F(xiàn)象,低壓報(bào)警裝置能夠及時(shí)對(duì)異常信息進(jìn)行處理,使設(shè)備的管理人員及時(shí)采取措施等,
除此之外,桁架機(jī)械手中常見(jiàn)的安全裝置還包括剎車(chē)裝置,該裝置主要的作用是對(duì)機(jī)械手的運(yùn)行及結(jié)束階段進(jìn)行專業(yè)控制,同時(shí)該裝置能夠控制機(jī)械手的旋轉(zhuǎn)和位置固定,避免因設(shè)備的不當(dāng)操作導(dǎo)致機(jī)械手脫落或松動(dòng)等。
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沈陽(yáng)金一石桁架機(jī)械手有限公司是專業(yè)的研發(fā)和生產(chǎn)機(jī)器人的公司。總部位于遼寧省沈陽(yáng)市,下設(shè)多個(gè)辦事處。
金一石主要做桁架機(jī)器人也就是龍門(mén)式機(jī)器人。2100433B